Курс PETROLEUM GEOSCIENCES Patrick Corbett

Курс «PETROLEUM GEOSCIENCES»

Patrick Corbett • • • B. Sc. 1977 Exeter M. Sc. 1978 UCL Ph. D. 1993 Heriot-Watt 10 yrs Unocal Research: Integration of Geoscience and Engineering, Petrophysics, Well testing

Gary Couples • • B. S. 1974 Texas A&M M. A. 1977 Rice Univ Ph. D. 1986 Texas A&M 13 yrs Cities Service/Amoco • Research: Geomechanics, Basin Formation, Overpressure, Fractured Reservoirs

Andy Gardiner • M. A. 1978 Cambridge • Ph. D. 1983 Leeds • 13 yrs Robertsons Research • Research: Reservoir Geology, Outcrop Analogues for Reservoir Modelling, Impact of Geological Heterogeneities on Fluid Flow

Helen Lever • M. Sc. 1999 Canterbury University, New Zealand • Ph. D. 2003 James Cook University, Australia • Research: Sedimentology and Stratigraphy, Outcrop Analogues studies, unconformities and their impact on flow in the subsurface

Oksana S. Chernova Tomsk Polytechnic University Department of Geology and Exploitation of oil and gas fields 1995 – Ph. D «Palaeogeography and Lithology of Low Jurassic rocks in the Western part of the Tomsk Region» Since 1995 Associate professor 2001 - HERIOT WATT UNIVERSITY APPROVED SUPPORT CENTRE PETROLEUM ENGINEERING - Chief research scientist, Approved Teacher for appropriate MSc PE modules» по направлениям: Lithology, Sedimentology, Petroleum Geology 2012 – Institute of Natural Recourses, Head of the Department of Geology and Oil Field Development

I семестр теоретическое обучение ---------------------------------------Лекции - 32 ч. Практические занятия - 24 ч. Самостоятельная работа – 90 ч. Individual research project (IP) Field Development Projects for real Russian oilfields (FDP) Организация работы в кернохранилище, выбор скважин, проведение (2 дня) семинара по описанию керна. Геологическая часть проекта, консультативная помощь.

What is Geoscience ?

What is Geoscience ? A science? An art? A language?

What is Geoscience ? A science? -Geology - earth science -Geophysics - physics of the globe -Geoengineering An art? - visual data - graphic presentation A language? - many new terms

САМОЕ ВАЖНОЕ В КУРСЕ ? Словарь (геологическая терминология); 2. Понимание всех рисунков и схем; 3. Абсолютная важность всего материала, представленного в курсе; 4. Комплексность модулей 1.

Цели курса 1. Введение в основные геологические концепции 2. Терминология в целях коммуникативного общения на мировом уровне между геологами – нефтяниками 3. Приобретение практических навыков и выработка профессионального мастерства при выполнении научных и производственных задач нефтяного инжиниринга

Mock exam (23 сентября) Экзамен (декабрь) 2 части • Короткие вопросы – тест на знание геологической терминологии и понимание основных геологических концепций • Эссе, раскрывающее понимание определенной геологической проблемы в комплексе со всеми модулями

Почему Геологические науки важны для инженеров-нефтяников ? • Все месторождения УВ находятся в горных породах (осадочных) • УВ находятся в порах или трещинах внутри горных пород • Геометрию пластов контролируют процессы осадконакопления и тектоника • О залежи УВ нефтяники судят по геологическим картам и разрезам • Свойства горных пород определяют геологические и извлекаемые запасы УВ • Для извлечения УВ из горных пород, бурятся скважины

Introduction to the Earth Цели главы: понять основные геологические концепции, необхо-димые в качестве базовых принципов, применимых в аспектах нефтяного инжиниринга Общая геология Структурная геология Петрография Историческая геология Гидрогеология Геология нефти и газа Седиментология Нефтегазоносные провинции Региональная геология Геотектоника Литология Палеогеография Океанология Геофизика Геохимия Подсчет запасов

Petroleum Play Цели главы: объяснить основные концепции нефтяной геологии, необходимые для поисков скоплений углеводородов в земной коре Каким образом нефть и газ попали в то место, где мы их находим сейчас?

Sedimentology Цели главы: объяснить основные концепции образования, переме- щения и накопления осадочного материала в земной коре, факторы, обуславливающие формирование скоплений углеводородов, фациаль-ные условия, обуславливающие эти процессы. . Classification of Environments by Depositional Processes Terrestrial Alluvial Fan Braided River Meandering River (including alluvial plain); Lake Transitional Marine Shelf (storm and tidal Delta Complex dominated) Beach Submarine fan Lagoon Basin Tidal Flat Dunes Carbonate Tidal Flat Lagoon Carbonate Barrier (reef) Shelf; Basin

Structural Geology Цели главы: Почему слои горных пород, залегающих на глубине, не бесконечны, и почему слои иногда имеют трещины?

Geophysics Цели главы: Каким образом мы видим слои горных пород, захороненных ниже поверхности Земли?

Correlation Цели главы: объяснить основные принципы прослеживания и сопос-тавления продуктивных отложений, методы и условия корреляций различных видов, стратиграфические принципы корреляции. Как мы решаем, какие слои соединяются между собой в разных скважинах? Subsurface Data Use

Mapping Цели главы: Как мы изобразим, каким образом содержащие нефть или газ слои расположены на глубине?

Geological Statistics Как мы оценим свойства горных пород для использования их при построении цифровой модели месторождения в компьютере, а потом и динамическом моделиро-вании залежи?

Volumetrics Как мы определим объемы углеводородов, имеющихся в залежи?

Selection of Geological Images What do they mean?

Ranking Them by Scale What do they show? >>>>>>

Ranking Them by Scale Supra-geologist Sub-geologist . . . the geologist in his/her place!

МАСШТАБЫ, которыми мы оперируем

Вертикальный масштаб = 0. 00001 m Kaolinite Quartz overgrowth Fig. 9 -a, well 314 Крапивинское месторождение Scanning Electron Microscope Study - Jim Buckman / Heriot-Watt Institute of Petroleum Engineering

Вертикальный масштаб = 0. 1 m Текстурный макроанализ с определением характерных седиментологических особенностей пород Биогенные текстуры – ходы илоедов в песчаноглинистой породе.

Вертикальный масштаб = 0. 01 m Хорошо окатанные зерна, образующие отчетливую градационную слоистость. Эоловая обстановка осадконакопления.

Вертикальный масштаб 0. 1 м. Спил образца карбонатной горной породы, показывающий нерегулярное распределение пор.

Вертикальный масштаб 1 м

Вертикальный масштаб 3 м Крупная серия дельтовых косослоистых пачек с характерной перекрестной слоистостью. Выход древних дельтовых песчаников на

Вертикальный масштаб = 300 m Красочные песчаные скалы и нагромождения оранжевокоричневых валунов песчаника в отдаленной части долины гоблинов. Национальный парк США, Аризона

Вертикальный масштаб = 3000 m Сейсмические данные и каротажные кривые с одного из месторождений углеводородов.

Вертикальный масштаб изображения 2000 м Схематическая колонка слоев горных пород и их свойств по скважине, пробуренной на месторождении нефти

Вертикальный масштаб = 6000 m

ЗАКЛЮЧЕНИЕ • Petroleum Geosciences охватывает диапазон масштабов от 0. 00001 до 10000 метров (и более …) • Geosciences вовлекает в решение поставленных задач специалистов разного профиля • Geosciences устанавливает связи между разномасштабными явлениями • Geosciences влияет на каждый аспект Нефтяной Геологии • Объясняет количество запасов (резервов), тип углеводородного сырья, производительность и размещение скважин • Объясняет общие и частные закономерности размещения скоплений нефти и газа в недрах Земли

В этом курсе нет ничего, что не было бы связано с перечисленными вопросами Курс краткий, но очень объемный. По каждой главе можно найти по самостоятельной книге, а то и по несколько После завершения курса слушатели должны понимать, на что опираются геологи и геоученые при выполнении их работ (и как это соотносится с качеством исходных данных)

Точное определение того, что лежит на некоторой глубине ниже земной поверхности, никогда не будет точной наукой • Все виды деятельности при разработке месторождений требуют использования чисел • Предоставляемые нефтяникам числа всегда имеют свойственную им неопределенность, и поэтому каждой точной цифре должен быть добавлен интервал ее изменения. • Оценка откуда и как эти цифры получены, помогает инженерам-нефтяникам оценить источник этой неопределенности.

Этот курс научит вас ряду навыков, потребующихся вам при выполнении группового проекта разработки месторождения в 3 семестре.

REFERENCES AND BIBLIOGRAPHY 1. Facies Models. Response to sea level change Roger G. Walker, Noel P. James 1992 Petroleum Geology. F. K. North 1985 2. Geologic Log Analysis Using Computer Methods, AAPG, Tulsa. Doveton J. H. 1994 Applied Subsurface Geological Mapping, Printice Hall, New Jarsey. Daniel J. Tearpork, Richard E. Bischke 1991 3. Petroleum Geology, OGCI PUBLICATIONS, Tulsa. Peter K. Link 1987 4. Structural Geology Robert J. Twiss, Eldridge M. Moores 1992 5. Structural Geology. Principles, concepts, and problems. Robert D. Hatcher, Jr 1995 6. Computer modeling of Geological surfaces and volumes, AAPG, Tulsa. D. E. Hamilton, T. A. Jones 1992 7. Tecniques in Sedimrntology Maurice Tucker 1988 8. Sedimentology and Sedimentary Basins. From turbulence to tectonics. Mike Leeder 1999 9. Dynamics and method of study of sedimentary basins. Editions TECHNIPAssociation Of French Sedimentologists 1998